本發(fā)明涉及一種輕油脫硫方法，還涉及一種輕油脫硫裝置。

背景技術(shù)：

大氣污染是目前人類急需解決的難題，在許多地區(qū)，尤其是大城市，首要的污染源是汽車尾氣，因此生產(chǎn)和使用清潔燃料是解決城市大氣污染的一個(gè)十分重要的措施。汽油中硫化物主要以硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩及其衍生物等形式存在，燃燒后會(huì)釋放SO₂，造成環(huán)境污染。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，對(duì)汽油質(zhì)量的要求也更為苛刻，目前國(guó)五汽油標(biāo)準(zhǔn)硫含量將降至10μg/g即1010ppm以下。

目前，工業(yè)上主要采用加氫脫硫技術(shù)生產(chǎn)低硫汽油，該方法雖能滿足汽油低硫的要求，但操作條件苛刻，需要專門的高效催化劑和消耗大量高純度氫氣，辛烷值損失大，投資與操作費(fèi)用高，導(dǎo)致了汽油生產(chǎn)成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種輕油脫硫方法，可以加工汽油柴油等多種輕油，脫硫效率高，可將輕油中的硫含量控制在10ppm以下，符合國(guó)五汽油標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，加工成本低，操作簡(jiǎn)單，適合推廣應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種輕油脫硫方法，包括以下步驟，

步驟一預(yù)熱步驟，將輕油進(jìn)行預(yù)熱，溫度由10～40℃升溫至80～150℃；

步驟二加熱步驟，用加熱爐對(duì)預(yù)熱后的輕油加熱，使輕油的溫度由80～150℃升溫至300～400℃；

步驟三脫硫步驟，將加熱后的輕油注入反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)填充的吸附劑對(duì)輕油進(jìn)行脫硫，反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度為200～500℃，操作壓力0.3～1.5MPa；

步驟四降溫步驟，將脫硫后的油液進(jìn)行降溫，油液的溫度由350～500℃降溫至100～350℃；

步驟五分離步驟，將降溫后的輕油灌入氣液分離罐，使精制油從氣液分離罐的罐底分離后出裝置，分離后的氣體由氣液分離罐的頂部排出。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟三脫硫步驟中所述吸附劑按照質(zhì)量份數(shù)包括氧化鎳20～30份、氧化鋅30～40份，氧化鋁33～43份。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，步驟三脫硫步驟中采用第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器串聯(lián)，將加熱后的輕油依次輸送至第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟三脫硫步驟中采用第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器并聯(lián)，將加熱后的輕油均勻輸送至第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，步驟一預(yù)熱步驟具體為，采用第一換熱器和第二換熱器串聯(lián)連接的形式加熱輕油，將輕油依次輸送至第一換熱器和第二換熱器。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的更進(jìn)一步改進(jìn)，步驟四降溫步驟具體為，將脫硫后的輕油依次輸送至第二換熱器和第一換熱器后，再輸送至第三換熱器。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的特別進(jìn)一步改進(jìn)，步驟五分離步驟中，分離出的氣體，廢氣輸送至燃燒火炬，氫氣輸送至制氫裝置。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供上述輕油脫硫方法的裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種輕油脫硫裝置，包括預(yù)熱機(jī)構(gòu)，所述預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接有加熱爐，所述加熱爐連接有反應(yīng)器，所述反應(yīng)器連接有降溫機(jī)構(gòu)，所述降溫機(jī)構(gòu)連接有氣液分離罐。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述預(yù)熱機(jī)構(gòu)包括兩串聯(lián)連接的第一換熱器和第二換熱器；所述降溫機(jī)構(gòu)包括所述第一換熱器和所述第二換熱器，還包括與所述第一換熱器和所述第二換熱器串聯(lián)的第三換熱器。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述反應(yīng)器包括第一反應(yīng)器和第二反應(yīng)器，所述第一反應(yīng)器和所述第二反應(yīng)器為串聯(lián)或并聯(lián)。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以加工汽油柴油等多種輕油，脫硫效率高，可將輕油中的硫含量控制在10ppm以下，符合國(guó)五汽油標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，加工成本低，操作簡(jiǎn)單，適合推廣應(yīng)用。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-加熱爐；2-氣液分離罐；3-第一反應(yīng)器；4-第二反應(yīng)器；5-第一換熱器；6-第二換熱器；7-第三換熱器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實(shí)施例一：如圖1所示，一種輕油脫硫方法，包括以下步驟，

步驟一預(yù)熱步驟，將輕油進(jìn)行預(yù)熱，溫度由10～40℃升溫至80～150℃；

步驟二加熱步驟，用加熱爐1對(duì)預(yù)熱后的輕油加熱，使輕油的溫度由80～150℃升溫至300～400℃；

步驟三脫硫步驟，將加熱后的輕油注入反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)填充的吸附劑對(duì)輕油進(jìn)行脫硫，反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度為200～500℃，操作壓力0.3～1.5MPa，反應(yīng)器為固化床反應(yīng)器，輕油由反應(yīng)器的上部進(jìn)入，經(jīng)過吸附劑吸附后，由輕油由反應(yīng)器的下部輸送出，能夠?qū)⑤p油中的硫含量控制在10ppm以下；

步驟四降溫步驟，將脫硫后的油液進(jìn)行降溫，油液的溫度由350～500℃降溫至100～350℃，經(jīng)過降溫冷卻，油成為液體，便于氣體自然排出；

步驟五分離步驟，將降溫后的輕油灌入氣液分離罐2，使精制油從氣液分離罐2的罐底分離后出裝置，分離后的氣體由氣液分離罐2的頂部排出。

步驟三脫硫步驟中吸附劑按照質(zhì)量份數(shù)包括氧化鎳20～30份、氧化鋅30～40份，氧化鋁33～43份，其中各組份的質(zhì)量份數(shù)可以為氧化鎳25份、氧化鋅35份、氧化鋁38份；各組份的質(zhì)量份數(shù)也可以為氧化鎳20份、氧化鋅30份、氧化鋁33份；各組份的質(zhì)量份數(shù)也可以為氧化鎳30份、氧化鋅40份、氧化鋁43份；各組份的質(zhì)量份數(shù)還可以為氧化鎳23份、氧化鋅37份、氧化鋁41份；各組份的質(zhì)量份數(shù)還可以為氧化鎳28份、氧化鋅33份、氧化鋁35份。輕油由經(jīng)過吸附劑時(shí)，吸附劑能夠吸附輕油中的硫，進(jìn)料輕油的硫含量為20～2000ppm，經(jīng)過吸附劑吸附后，能夠?qū)⑤p油中的硫含量控制在10ppm以下，最佳效果可控制在2ppm以下，脫硫效果好。

步驟三脫硫步驟中采用第一反應(yīng)器3和第二反應(yīng)器4串聯(lián)，將加熱后的輕油依次輸送至第一反應(yīng)器3和第二反應(yīng)器4，進(jìn)料輕油在含硫量較高的情況下，兩反應(yīng)器串聯(lián)能夠提高脫硫率。

步驟一預(yù)熱步驟具體為，采用第一換熱器5和第二換熱器6串聯(lián)連接的形式加熱輕油，將輕油依次輸送至第一換熱器5和第二換熱器6，經(jīng)過兩個(gè)換熱器的預(yù)加熱，能夠快速提高進(jìn)料輕油的溫度。

步驟四降溫步驟具體為，將脫硫后的輕油依次輸送至第二換熱器6和第一換熱器5后，再輸送至第三換熱器7，脫硫后的輕油的溫度較高，含有大量的熱能，經(jīng)過第二換熱器6和第一換熱器5，既能夠降低冷卻脫硫后的輕油，又能為進(jìn)料輕油預(yù)加熱，有效利用了熱能，大大節(jié)約了能源。冷卻后的輕油再經(jīng)過第三換熱器7，進(jìn)一步降低了冷卻后輕油的溫度，降溫至100～350℃，使油成為液體，便于氣體自然排出。

步驟五分離步驟中，分離出的氣體，廢氣輸送至燃燒火炬，氫氣輸送至制氫裝置。分離后的氣體包括廢氣和氫氣，廢氣輸送至燃燒火炬進(jìn)行處理，氫氣則收集到制氫裝置，氫氣純度70％以上即可，不需要高純氫氣，節(jié)省了原材料成本及制氫設(shè)備。制氫裝置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員為公知技術(shù)，其具體結(jié)構(gòu)和工作原理在此不再贅述。

一種輕油脫硫裝置，預(yù)熱機(jī)構(gòu)連接有加熱爐1，加熱爐1連接有反應(yīng)器，反應(yīng)器連接有降溫機(jī)構(gòu)，降溫機(jī)構(gòu)連接有氣液分離罐2。預(yù)熱機(jī)構(gòu)包括兩串聯(lián)連接的第一換熱器5和第二換熱器6，第一換熱器5的冷媒出口與第二換熱器6的冷媒入口，第二換熱器6的冷媒出口與加熱爐1連接；降溫機(jī)構(gòu)包括第一換熱器5和第二換熱器6，還包括與第一換熱器5和第二換熱器6串聯(lián)的第三換熱器7，第二換熱器6的熱媒入口與反應(yīng)器連接，第二換熱器6的熱媒出口與第一換熱器5的熱媒入口連接，第一換熱器5的熱媒出口連接有第三換熱器7，第三換熱器7與氣液分離罐連接。反應(yīng)器包括第一反應(yīng)器3和第二反應(yīng)器4，第一反應(yīng)器3和第二反應(yīng)器4為串聯(lián)，第一反應(yīng)器3的頂部入料口與加熱爐1連接，第一反應(yīng)器3的底部出料口與第二反應(yīng)器4的頂部入料口連接，第二反應(yīng)器4的底部出料口與第二換熱器6的熱媒入口連接。輕油脫硫裝置能夠確保輕油脫硫方法的實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)施例可以加工汽油柴油等多種輕油，脫硫效率高，可將輕油中的硫含量控制在10ppm以下，符合國(guó)五汽油標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，成本低，操作簡(jiǎn)單，適合推廣應(yīng)用。

實(shí)施例二：如圖2所示，實(shí)施例二與實(shí)施例一的不同之處在于，步驟三脫硫步驟中采用第一反應(yīng)器3和第二反應(yīng)器4并聯(lián)，第一反應(yīng)器3的頂部入料口和第二反應(yīng)器4的頂部入料口與加熱爐1連接，第一反應(yīng)器3的底部出料口和第二反應(yīng)器4的底部出料口第二換熱器6的熱媒入口連接，加熱后的輕油均勻經(jīng)過第一反應(yīng)器3和第二反應(yīng)器4。進(jìn)料輕油在含硫量低的情況下，兩反應(yīng)器并聯(lián)能夠提高產(chǎn)量，大大提高工作效率。

本實(shí)施例可以加工汽油柴油等多種輕油，脫硫效率高，可將輕油中的硫含量控制在10ppm以下，符合國(guó)五汽油標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，成本低，操作簡(jiǎn)單，適合推廣應(yīng)用，能夠提高產(chǎn)量，大大提高工作效率。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。